鋼的熱(re)處理是指將鋼在固態下進行(xing)不同的加(jia)熱(re)、保溫和冷卻,以(yi)改變其組(zu)織,從而獲得所需性(xing)能的一種工藝(yi)。


 常用鋼的(de)熱處理方法可作如下分類(lei):


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  熱處理的方法雖然很多,但任何一種熱處理工藝都是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成的(見圖1-1),只是加熱溫度、保溫時間和冷卻速度不同。


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1. 鋼的退火(huo)與正火(huo)


 ①. 鋼的退火 


 根(gen)(gen)據(ju)鋼(gang)的成分和(he)(he)退(tui)(tui)火目的不同,退(tui)(tui)火工(gong)藝有(you)多種。根(gen)(gen)據(ju)實(shi)際(ji)工(gong)程施工(gong)的需要,現在著(zhu)重(zhong)介(jie)紹完全退(tui)(tui)火和(he)(he)去應力退(tui)(tui)火。


 完全退火主要用于亞共(gong)析(xi)碳(tan)鋼(gang)和合(he)金鋼(gang)的(de)鑄件(jian)、鍛件(jian)、熱軋型材和焊接(jie)結構件(jian),其目的(de)是細化晶粒,消除內應力和組(zu)織(zhi)上的(de)缺陷,降(jiang)低硬度,為隨(sui)后(hou)的(de)切(qie)削(xue)加(jia)工和淬火、回火做好準備。


 去應(ying)力(li)退火(huo)又稱(cheng)低溫(wen)退火(huo),它主(zhu)要(yao)用于(yu)消除(chu)鑄件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)、焊接件(jian)(jian)、冷(leng)沖壓件(jian)(jian)以及機械加工零件(jian)(jian)的殘(can)(can)余應(ying)力(li),如果殘(can)(can)余應(ying)力(li)不消除(chu),零件(jian)(jian)在加工中或長期使用過程中會引起(qi)變(bian)形(xing),甚至產生裂紋。


 ②. 鋼的(de)正火


   正(zheng)火(huo)(huo)(huo)實際上(shang)是退(tui)火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)一個特例。正(zheng)火(huo)(huo)(huo)與退(tui)火(huo)(huo)(huo)不同的(de)(de)是正(zheng)火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)冷(leng)卻(que)速度(du)快,過冷(leng)度(du)大,因此產生偽(wei)共(gong)析轉變(bian),使組織中的(de)(de)珠光體量增多,片層間距變(bian)小(xiao)。正(zheng)火(huo)(huo)(huo)與退(tui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)組織的(de)(de)差別,引起性能上(shang)的(de)(de)不同:正(zheng)火(huo)(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)的(de)(de)強度(du)、硬(ying)度(du)、韌(ren)性都比退(tui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)高,且塑性并不降低。正(zheng)火(huo)(huo)(huo)常用于低合(he)金鋼的(de)(de)熱處理。


2. 鋼的(de)淬火與回火

 

 ①. 鋼的淬火(huo)


  淬(cui)火(huo)是將鋼(gang)加熱到其相變點溫度以上,并(bing)保持一定時間,使(shi)其組(zu)織(zhi)(zhi)發生(sheng)變化(hua),然后(hou)快速冷卻,從(cong)而(er)使(shi)其組(zu)織(zhi)(zhi)發生(sheng)轉變的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)理工(gong)藝(yi)。經過淬(cui)火(huo)處(chu)(chu)理,能(neng)提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)硬(ying)度和(he)耐磨性(xing)(xing)。由于鋼(gang)件的(de)(de)(de)工(gong)作條(tiao)件不同(tong),要求的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)差別(bie)很大,因(yin)此,淬(cui)火(huo)后(hou)應進行適當的(de)(de)(de)回火(huo),在不同(tong)的(de)(de)(de)回火(huo)溫度下可獲得不同(tong)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi),從(cong)而(er)使(shi)鋼(gang)件具備所要求的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)。


 ②. 鋼的回火 


 鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)是(shi)將(jiang)淬火(huo)(huo)或正(zheng)火(huo)(huo)后的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)件(jian)重新加熱(re)到某一選(xuan)定(ding)溫(wen)度,并(bing)保持一段時間,然后以適當的(de)(de)(de)(de)(de)速度冷卻至(zhi)室溫(wen)。回(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)獲得鋼(gang)(gang)件(jian)需(xu)要的(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)與性(xing)能,穩定(ding)鋼(gang)(gang)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)和(he)形態,消除(chu)鋼(gang)(gang)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)內應力。回(hui)火(huo)(huo)分低溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(150~200℃)、中(zhong)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(350~450℃)和(he)高溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(500~650℃),各有其(qi)不同的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)和(he)適用(yong)范圍,尤其(qi)是(shi)高溫(wen)回(hui)火(huo)(huo),使鋼(gang)(gang)件(jian)具有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)強度和(he)硬度,又有較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)。


 淬(cui)火和高溫回火合在一起也稱為(wei)調質處理,主要用于重要的(de)結構零(ling)件,特(te)別是在(zai)交變(bian)載(zai)荷下工作的(de)機械零(ling)件,如(ru)連桿、軸類等。